‹ Traité élémentaire des chemins de fer (volume 2)Chapitre 130 sur 239 · PONTS OU VIADUCS EN BOIS · texte numérisé non relu

PONTS OU VIADUCS EN BOIS

Combinaisons diverses. — On distingue :

Les poiits ou viaducs en bois ou en bois et fer. — Avec arcs ou fermes supportant le tablier.

IiL avec arcs ou fermes placés au-dessus du tablier, en totalité ou en partie, le tablier leur étant suspendu.

Id, droits avec parapets rigides tout en bois (ponts américains).

Id. droits avec parapets rigides en bois et fer.

W. droits avec colonnettes en fonte ou en fer.

Les ponts ou viaducs en pierre ou en briques. — En plein cintre ou avec voûtes plus ou moins surbaissées.

Les ponts ou viaducs en fonte composés d'arcs ou de poutres.

Les ponts ou viaducs en fer. — Composés d'arcs en fer ou en tôle rivée.

Id. de poutres en fer.

W. de tubes en fer (tubulaires).

Id. de treillis en fer.

Id, suspendus.

Les ponts ou viaducs en fer ou tôle et fonte ou diversemonl combines.

Ponts on Tiadncs en bols. — Nous citerons commc uu exemple de viaducs en bois avec arcs placés sous le tablier les magnifiques viaducs du chemin de Newcastle à North-Shields, dont nous avons publié la description en 18ô9, dans le Journal de llndiistriel et du Capitaliste. Les arcs sont formés de planches superposées et clouées ensemble comme les fermes des combles du colonel Emy; elles reposent sur des culées et des piles en pierre.

Les ponts sur fermes en charpente ou estacades sont assez communs sur les chemins de second ordre de Comouaillcs et des environs de Newcaslle. Ces chemins, obligés de traverser souvent des contrées difficiles ou accidentées, ont donné lieu quelquefois à de belles constructions dont on admire la hardiesse et la légèreté.

Les ligures 75, 76 et 77 représentent les dispositions de deux estacades extraites de la belle collection de dessins rapportée par 81. de Rassompierre.

Sur le chemin de Uuncorn à Sainte-Hélène, en Angleterre, on a construit une oslaca<le en charponle disposée de telle manière que

Fig 7&.

POiNïS OU VIADUCS EN PIERRE.

on a pu élever sur le même emplacemenl un ponl en maçonnerie ins interrompre le passage des convois, el substituer ce pont à ("^stacade sans qu'il y eût pour ainsi dire interruption dans le jrvice.

Le pont en tôle du chemin de Saint-Germain à Asnières a été paiement construit en entier dans Tintérieur du pont provisoire 1 charpente construit en 1848, sans qu'il y ait eu la moindre inrruptiou dans le service des chemins de Saint-Germain, de TOuest, 3 Rouen et d'Argenteuil dont tous les convois passent sur cet ou- 'age d'art.

Ce n*est guère qu'en Amérique que l'on trouve des viaducs ig. 78) avec arcs ou fermes en bois placés au-dessus du tablier.

Fig. 78.

Les ponts avec parapets rigides en bois ou en bois et fer sont 5sez communs en France.

Los ponts avec tabliers en bois portes par des colonnettes en m te ou en fer se rencontrent assez fréquemment sur nos chemins c fer français, où ils servent au passage des routes en dessus. Les jlonnettes ne sont cependant pas sans danger quand elles sont ^op rapprochées de la voie, et elles gênent dans le voisinage des :a lions pour le service de l'exploitation. Il faut autant que possible 'S éviter, ce qui est généralement facile, en donnant de la rigidité n tablier ou en le suspendant.

Ponts ou ▼iadues en pierre. — Nous avons déjà fait mention u viaduc de Durham. 11 a 40 mètres de hauteur maxima, et il est omposé de quatre arches, dont une a 49 mètres d'ouverture, et

42S TRAVAUX DE TEnRASSEMENT ET TRAVAUX DART.

une seconde 45 mètres. Celui de Gôltscli, on Allemagne, dont la hauteur maxima est de 80 mètres, et la longueur de 578 mètres, est aussi fort remarquable.

Le viaduc en pierre représente ci-contre ^(îi;. 7tl) a été construit par M. Payen, inspecteur général des ponts et chaiisâées, sur le ch^ min de for de Versailles (rive gauche), dans le Val-Fieury, près Meiidon. Le fond delà vallée est composé d'un terrain argileux fort mua, couvert de quelques couches calcaires. Il eût été de la plus grande imprudence d'asseoir un pareil monument sur une base aU5sî peu résistante, ainsi que quelques-uns le conseillaient, et M. Pavrn jugea, avec raison, qu'il était de toute nécessité, quelle que dût être la dépense, de descendre les fondations jusqu'au banc de craie inférieur à celui d'argile.

Le volume des maçonneries cachées sous terre se trouve limi presque aussi considérable que la partie visible, et ce n'est passant dillicultés qu'on est parvenu à poser les premières assises des piles dans une fosse profonde que les éboulemenls menaçaient à chaque instant de combler.

Les arches de ce viaduc, toutes hardies qu'elles paraissent, le sont cependant beaucoup moins que celles du viaduc de Durham ; mais une des conditions imposées à l'ingénieur était d'exécuter c^ trjvail avec une extrême rapidité, et l'on conçoit aisément qu'une arche unique, de grandes dimensions, ne puisse se construire aussi rapidement qu'un grand nombre d'arches plus petites, qui forniont comme autant de petits ponts distincts, que Ton peut élever simiiltnnrment. L'économie, d'ailleurs, avec une arche unique, est inoin> grande qu'on ne le supposerait. La diminution de dépense sur les ni.içonneries est en partie compensée par l'excès de frais sur les cintn-s.

Les convois, même les plus lourds, peuvent, sans le moindre danger, passer à toute vitesse sur des ponts en charpente d'uni léf^èrelé excessive, si les dilïérentes pièces vu sont bien combinéos ri bien assemblées. Nous avons dit plus haut qu'au chemin de Wisaillesl rive gauche) une partie des remblais, aux abords du viadiie dont nous venons de |);uler, avait été provisoirement remplaiiV par des estacades en charpente d'uiïe excessive légèreté. Ces olacach^s, au premier nspocl, paraissaient manquer de solidité; in:i'.>

luM's uu viAi)ii;s tîN niiiuî;:. a20

l'expérience a prouvé qu'elles présentaient une résistance plus que suffisante, malgré le poids, le nombre et la vitesse des convois qui chaque jour les ébranlaient par leur passage. La charpente fléchissait, mais ne se rompait pas.

Ces estacades n'étaient pas remarquables seulement par leur légèreté. Elles reposaient sur un terrain de remblai qui, à la suite de grandes pluies/ glissait sur le terrain argileux qui lui sert de point d'appui. Fixées dahs^Torigine à ce terrain, ces estacades en suivaient tous les mouvements, se disloquaient, et ce n'était qu'à très-grands frais que Ton parvenait à les ramener dans leur position primitive. C'est alors que M. Peliet, aujourd'hui ingénieur en chef de l'exploitation du chemin de fer du Nord, eut l'heureuse idée d'interposer entre Testacade et le remblai de grandes semelles sur lesquelles on faisait mouvoir avec une aisance merveilleuse, à l'aide de simples crics, Testacade entière, dès qu'on s'apercevait de la plus légère dcviadon. On appréciera tout le mérite de ce travail lors qu*on saura que le poidâ de cette estacade, y compris celui de la couche de sable et de la voie en fer qu'elle portait, dépassait celui de l'obélisque.

Parmi les ouvrages les plus remarquables en maçonnerie des chemins de 1er français, il faut encore citer le beau pont établi pour le passage de la Marne à Nogent, près Paris, et les viaducs aux abords. Ce pont, dont les projets ont été rédigés parMN. Collet Meyyret et Pluyette, ingénieurs des ponts et chaussées, sous la direction tie M. Vuigner, ingénieur en chef de la Compagnie et avec les conseils de M. Mary, inspecteur général, est un dés plus beaux monuments de l'art de l'ingénieur. La figure 80 montre qu'il se compose de quatre arches en plein cintre, ayant chacun 50 mètres d'ouverture. Il est établi en meulières reliées par du ciment romain. Les angles seuls et le parapet sont en pierre dé taille. Les viaducs aux abords ont 0^2 mètres de longueur; les arches de ces viaducs ont 15 mètres d'ouverture, et 20 métrés de hauteur moyenne. -

Les fondations n'ont pas été sans diflicultés. On a descendu un cylindre en tôle pour se préserver de Tclnvahisscment des eoux de

' Voir le- plans coiii|ilcls tic tel ouvrage tl'arl el ilc celui de Cliiiuiiiuut dans lo Porie-

iSO TRAVAUX DE TERRASSEMbNT ET TRAVAUX D'AHT.

Le cintrage et le décinlrage d^archcs d'aussi grandes dimension» semblaient à certains ingénieurs presque impossibles. L*opératiofl. toutefois, grâce à une méthode ingénieuse trouvée par M. Pluyette, a eu lieu avec une grande facilité.

Le viaduc de Chaumont (fig. 81), construit sur ia portion do chemin de Blesmes à Gray qui lui est commune avec le chemin de Mulhouse, est aussi un ouvrage d'art fort digne d*atteniion. Cd ouvrage est d'une grande élégance, et il est aussi d'une extrême légèreté, puisque le rapport du vide au plein y est de 3,13, tandis que, pour d'autres viaducs, il n*est que de 1,74 ou S,06. Lon^ de 600 mètres, haut de 50 mètres au maximum, el cnbiTit 00,000 mètres cubes, il a été exécuté en moins d'une année. Cd'< rapidité d'exécution est un véritable tour de force dont on ne peut citer aucun autre exemple. 11 a fallu, |>our y parvenir, tntvaillerla nuit & la lumière électrique. Rien n'était plus curieux que la disposition des chantiers pour la construction. Us seront décrits ditf le Portefeuille de thigénieiir. Le viaduc de Chaumont fait k plus grand honneur a l'ingénieur en chef, M. Zeillcr, à ringénienr or dinaire, M. Decomhle, et aussi au chef de service des entrepreneurs, M. Gourdin, qui a déployé dans l'exécution une incroyable activité et fait preuve d'un talent incontestable.

En Allemagne, on voit peu de ponU eu maçonnerie d*une grande hardiesse, et Ton y fait à peine emploi du ciment romain, dont on commence à tirer un si bon parti en France.

Les chemins de fer coupant souvent les routes ordinaires et b voies navigables sous des angles très-aigus, la construction de ct!s nouvelles voies de communication a conduit les ingénieurs i do grands perfectionnements dans l'établissement des ponts biais en pierre ou en briques. D'intéressantes notices ont été publiées «ir CCS ponts dans les Annales des ponts et chaussées, par NM. J. Poirce.

J)idion, Hachette, Boucher, etc Au chemin de fer de Ceinture.

plusieurs de ces ponts ont été faits en tôle.

PoBtei en fonte. — I^es pi US beaux ponts en fonte connus sont l<* grand pont de Newcaslle, de Robert Stephenson , reprcsiMil»' figure 8^2, et le magnifique pont établi sur le Rhône, par M. Paulin Talabot, pour le passage du chemin de fer d*Avignon à Marseille

POiNTS OU VIADUCS EN TOLE OU FER FORGÉ.

Les arches de ce dernier ponl, formées de voussoirs dont les sur- Eeices de joint sont planes, sont au nombre de sept. Elles ont cha-

Fig. 8«.

cuiie 65 mètres d'ouverture. Au chemin de fer du Nord, la voie traverse le canal Saint-Denis sur un pont très*biais en fonte, de 32 mètres d'ouverture, exécuté dans le système Polonceau.

Lorsque la fonte est employée sous forme de poutres, il y aurait du danger à dépasser une portée de 5 mètres.

On peut citer comme un exemple de ponts k poutres en fonte établis dans de bonnes conditions ceux du chemin d'Auteuil, construits par M. Eugène Flachat. Ils ont, entre les culées, 7 mètres de largeur, et se composent de poutres de ST^bO de longueur, ayant de 0'",55 à 0",60 de hauteur, placées à environ 2°,20 de distance les unes des autres et reliées par des sommiers qui partagent en trois parties égales Tintervalle de 7 mètres qui sépare les culées. Ces sommiers portent des voûtes formées de deux anneaux de briques. Ainsi disposés, ces ponts sont très-rigides. La masse de maçonnerie qui relie les poutres et le poids considérable du pont par rapport à la surcharge forment obstacle aux vibrations.

En Angleterre, quelques accidents graves ayant eu lieu dans les essais de poutres droites en fonte d'une longueur de plus de 7 à 8 mètres, le gouvernement s'en est ému à tel point, que le parlement a interdit, de la manière la plus absolue, l'emploi de ce genre de poutres*.

Pontii on viadaeit en tôle on fer forgé. — La Grande-Bretagne oflre peu d'exemples de la tôle employée en arcs tubulaires. Le cé-^ lèbre ingénieur Brunel fils a cependant construit un magnifique pont de ce genre, dont les proportions gigantesques n'ont rien

' Rapport de M. de Bassouipicrreé

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Dans cet immense oom^, b Cwt^ n'««l employée que dans le weTëffoc^ lies piles au-<ies.<us des hantes men.

On trouTe quelques cas isolés, f^^ [lour des ouvertures ordinaires, où i^ UAo f^\ employée en poutre tabulaire à vjction rectangulaire ou en poutre i^ Uh: T. Nous citeious comme exemple 1^ liL'Hii pont en poutres de Ter établi i^' M. Fl;i<-lial à Asiliéres. t'.L'tle sccondi*»''' i.urir iidiiict (les variélés tolleuRMit m'^'-

434 TÛAVAUX DE TERRASSEMENT ET TRAVAUX D'AttT.

breuscs, qu'il ne ferait pas possible de les indiquer même sommairement. Les figures 85, 86, 87 et 88 donnent une esquisse des sections transversales des poutres les plus fréquemment employées aujourd'hui. La dernière doit être particulièrement recommandée à Tattention des ingénieurs qui recherchent l'économie. Elle se compose, à la partie supérieure, de deux rails Brune! ou de deu rails Barlow appliqués Tun contre l'autre par leurs bases, et qui sont iixés sur une feuille de tôle formant la paroi Terticale de la poutre. IjCS patins des rails sont rivés ensemble. Des recouvremeaU en tôle sont appliqués sur ces patins aux abouts des rails. La partie inférieure des poutres est formée, comme à Tordinairc, d'une plaL*bande en tôle reliée par des cornières avec la paroi verticale. Ce genre de poutres peut être fort convenablement employé pour iei ponts provisoires. ^

Les deux ponts tubulaires de Conway et de Menay, étabUs par Robert Stephenson sur le chemin de fer de Chester à Holyliead, sont les travaux de ce genre les plus remarquables. Ils se composent chacun de deux grands tubes rectangulaires en tôle, à Tintérieur desquels passent les convois. La figure 89 représente la coupe d*un de ces tubes. Dans le pont de Conway, les poutres, longues de 122 mètres entre leurs deux culées, ne sont supportées en aucun point intermédiaire. Elles pèsent chacune 1,130 tonnes. Dans le pont de Menay (fig. 90), la longueur des poutres est de 4G0 mètres : elles portent sur deux culées et sur trois piles internitdiaires. Les deux travées du milieu ont 140 mètres, les deux eitrcmes 70 mètres d'ouverture. Les poutres, de 140 mètres, ont été construites sur le rivage, puis amenées au moyen de radeaux au-dessous de l'emplacement qu'elles devaient occuper; enfin elles ont été élevées à la hauteur considérable de 50 mètres au-dessus des plus hautes marées, au moyen de deux presses hydrauliques placées au sommet des piles. Les tubes de 70 mètres ont été construits en place sur des écharaudages et réunis aux grands tubes au moyen de tubes de raccord; de cette façon, chaque moitié du pont se compose d'une immense poutre de 460 mètres de long, fixée sur la pile centrale et reposant librement sur les deux piles de rive et sur les culées. Chacune de ces poutres pèse 5,400 tonnes.

Fig. g6.

Fig. 87.

Fifi. «0.

436 TRAVAUX DE TEnRASSE3iENT ET TttAVAUX D'AET.

M. Gouin, l'un de nos plus habiles fabricants, a construit, dam le Midi, cinq grands ponts en Ter sur la Garonne, le Lot, le Tarn, l'Hérault et l'Orbe. Les quatre premiers sont en tôle, dans le système tubulaire ; le cinquième, dans le système diagonal (espèa de treillis).

Ils sont tous à deux y pies. — I^s voies ne sont indépandanid que sur deux d'entre eux.

Les portées pour les trois premiers atteignent 80 mètres, pour la autres 40 ou 50 mètres. Le pont de Mâcon, construit égalemciil par M. Gouin, se compose de travées de 45 mètres. Les parapets n'ont que S^^^SO de hauteur. Un écartement plus grand pour les piles exigerait une plus grande hauteur de parapet.

Aux Etals-Unis, on construit en ce moment un immense pont tabulaire sur le chemin de fer de New-York au Canada.

Les travées sont au nombre de vingt-cinq, celles du milieu ont 10(/",05 de portée, les autres 75", 81. Les deux piles du milieu ont 5",49 d'épaisseur; celles voisines des culées, 4",57. Les piles intermédiaires augmentent graduellement d'épaisseur depuis les culées jusqu'aux piles du milieu. La distance de l'étiage au plsocher du tube est de 18",30. Chacun des tubes aura 5",79 de hauteur à ses extrémités ; cette hauteur augmentera progressivement jusqu'au centre, où elle sera de G", 80. La largeur sera de 4",88. Le poids total du fer employé sera de 10,400 tonnes.

On construit en ce moment un grand pont en treillis pour le passage du Rhin, à Cologne, en Prusse.

Bien que l'érection de ce pont ait été décidée dès Tannée 1850, les projets n'ont été arrêtés et le travail n'a commencé qu'en 1855.

L'exécution de cet important ouvrage a été confîée à M. Hermann Lliose, auteur du grand pont sur la Vislule.

Les piles ont été fondées sur un sol de gravier d'alluvion ne saiïouillant pas sensiblement ; ce qui a permis de les élever sur un simple lit de béton de 4™, 50 d'épaisseur, contenu par une enceinte de pièces jointives.

Les treillis ont8'",r)0 environ de hauteur, et 1",60 d'épaisseur. Le pont porte en même temps un chemin à deux voies, et une voie charretière avec des trottoirs. — Le chemin de fer et la voie cliarre-

PASSERELLES, POiNTS, VIADUCS. 437

tière sont juxtaposés, mais sur deux ponts indépendants, bien que s'appuyant sur les mômes piles.

La largeur du chemin de fer est de T^jSo, et de la roule 8" ,48.

Toutes les travées sont Bxes. Le tablier est à 15 mètres au-dessus de Tctiage et à OT.GO au-dessus des plus hautes eaux. La navigation des bateaux à vapeur cesse dès que le niveau des hautes eaux atteint 7",85 au-dessus de Tétiage, ou 7"*, 15 au-dessous du tablier.

Les piles sont au nombre de trois. Elles sont écartées de 98'°,23. Elles ont 6°',28 d'épaisseur.

La longueur totale du pont est de 412 mètres.

Les frais de construction de ce grand travail sont évalués à 10,323,000 fr., dont 5,625,000 fr. pour la superstructure. On y accédera par des rampes coûteuses d'établissement. On espère qu'il pourra être livré au public en 1859.

Les bases du projet de pont en treillis pour le passage du Rhin, vis-à-vis de Kehl, ont été arrêtées dans une conférence qui a eu lieu tout récemment, à Strasbourg, entre les commissaires du gouvernement français et ceux du gouvernement badois.

Ce pont aura 235 mètres de longueur totale entre les culées. Le tablier se trouvant à 1",50 seulement au-dessus du niveau des plus hautes eaux, deux travées contiguës aux rives seront mobiles. Les passes auront 20 mètres de longueur; ces travées reposeront, par une de leurs extrémités, sur une culée, et, par l'autre, sur une pile. Aujourd'hui, la navigation n'ayant pas lieu au-dessus de Kehl, les travées mobiles sont pour ainsi dire inutiles. Elles ne sont donc destinées qu'à répondre à des besoins d'avenir.

Les piles seront au nombre de quatre, et elles seront écartées de no mètres de parement en parement. Les deux piles extrêmes seront en maçonnerie et auront une épaisseur de 4",50 avec une longueur de 21 mètres. Celles intermédiaires, fondées au moyen de tubes en fonte, d'après un procédé que nous décrirons plus loin, auront 5 mètres de largeur sur 12 mètres de longueur. Le pont portera un chemin à deux voies, séparées par une entrevoie de 1"',80. On ménagera sur les côtés des passerelles pour les piétons, mais on n'établira pas de voie charretière. Les voitures continueront à passer sur le pont de bateau, qui sera conservé.

Les fondations en fonte des piles intermédiaires seront protégées par des brise-glace en chêne placés à une distance convenable en amont. La largeur du pont sera d'environ iO mètres.

On ne trouve en Allemagne ni ponis tabulaires ni ponts sur des poutres creuses comme celui d'Asnîères, mais les ponts eo treillis y sont nombreux. Le plus remarquable est le pont étaUi sur la Vistule, à Dirshau, près de Dantzig. II a 690 mètres de longueur et repose sur deux culées et cinq piles; récartenàent des piles est de 115 mètres de parement en parement. Il ne porté qu*une seule voie.

Nous citerons encore les ponts à treillis de la Nogat, près Maricmbourg, composés de deux travées seulement, longues chacune de 97 mètres, et celui d'Oiïenbourg, sur le chemin badois. Nous donnons ci-contre (fig. 91 et 92) l'élévation longitudinale et celle d'une des tètes de ce dernier pont. Il a remplacé un pont en fonte de cinq arches, emporté, en 1852, par une débâcle.

Les chemins Central et Sud-Est Suisse, construits par Thabilc ingénieur Cari Etzel, nous offrent des spécimens remarquables de ponts en treillis dont nous avons donné les principales dimensions en décrivant le tracé de ce chemin.

Les figures 93, 94 et 95 représentent trois de ces ponts, et on trouvera aux documents un tableau indiquant le prix détaillé do tous les ponts ou viaducs du chemin Central.

Le pont sur TAar (fig. 96, 97 et 98), avec voie charretière nudessous du chemin de fer, long de 164 mètres, a coûté 1,103,600 francs, desquels 22,400 fr. ont été dépensés pour les fondations, 212,000 fr. pour la maçonnerie, 724,(J00fr. pour les treillis et autres parties en fer, et le reste pour le platelage du chemin, etc.

Le grand pont sur la Sitter (fig. 95), long de 160 mètres, cl haut de 65 mètres, a coûte 909,640 fr., dont 34,669 fr. ont êlé dépenses pour les fondations, 149,811 fr. pour la maçonnerie, 261 ,285 fr. pour le treillis, et 408,775 fr. pour les piliers métalliques.

Lorsque le chemin est à deux voies et qu'on le fait passer sur un pont tubulaire on à treillis, chacune des deux voies peut être supportée par un pont distinct, ou bien élre mmie a l'aulrc par un

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